Question

【題目】某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖。該同學的實驗步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標記。

②在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內裝入足量的紅磷，將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內，塞緊橡皮塞。

③充分反應后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾。

請回答下列問題：

(1)該實驗中紅磷需稍過量，目的是__________________________________。

(2)步驟②集氣瓶中的現象是__________________________________，其反應的文字表達式為__________________________________________；步驟③中打開止水夾后觀察到的現象是_____________________________ ，由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為__________。

(3)該實驗可推論出氮氣__________(填“易”或“難”)溶于水和其化學性質________(填“活潑”或“不活潑”)的結論。

(4)若將紅磷換成硫磺，該實驗能否獲得成功？為什么？

_______成功，原因是_______________________________________________。

Answer 1

【答案】 紅磷充分反應盡量耗掉集氣瓶中的氧氣 紅磷燃燒產生大量的白煙 略 水沿導管被吸入集氣瓶中，上升1/5等分 1/5 難 不活潑 不能成功 因為硫磺燃燒產生氣體,使瓶中大氣壓不變

【解析】(1) 測定空氣中氧氣含量的實驗，反應物必須過量，將裝置內的氧氣反應完，故該實驗中紅磷需稍過量，目的是盡量耗掉集氣瓶中的氧氣。

(2)步驟②集氣瓶中的現象是紅磷燃燒產生大量的白煙，其反應的文字表達式為磷+氧氣===(點燃)五氧化二磷；步驟③中打開止水夾，由于裝置內氧氣被消耗，壓強小于外界壓強，故觀察到的現象是水沿導管被吸入集氣瓶中，上升1/5等分，由此可得出空氣中氧氣的體積分數約為1/5。

(3)由于水只能進入1/5體積，故該實驗可推論出氮氣 難溶于水，切其化學性質不活潑的結論。

(4)若將紅磷換成硫磺，該實驗不能成功，原因是硫磺燃燒產生氣體，取代了消耗的氧氣的體積。